Contents. Pendahuluan. Impedansi Antena Linear Tipis. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena. Pengaruh Tanah. Impedansi Susunan n-elemen Identik

Transkripsi

1 LOGO

2 Contents Pendahuluan Impedansi Antena Linear Tipis Impedansi Gandeng Antar Antena Pengaruh Tanah Impedansi Susunan n-elemen Identik 6 7

3 Where are We?

4 Pendahuluan Impedansi Antena/Impedansi Input Antena/Impedansi Terminal antena/driving Point Impedance didefinisikan sebagai Impedansi yang muncul diakibatkan oleh antena dan diukur pada terminal antena tersebut Impedansi Antena/Impedansi Input Antena/Impedansi Terminal antena/driving Point Impedance juga didefinisikan sebagai Rasio/perbandingan antara Voltage dengan Arus pada suatu terminal/ titik di suatu antena. Atau rasio/perbandingan antara medan listrik dan medan magnet pada suatu titik di antena. R A A R R A r JX R L A A = antenna impedance at terminals a b (ohms) RA = antenna resistance at terminals a b (ohms) XA = antenna reactance at terminals a b (ohms) Rr = radiation resistance of the antenna RL = loss resistance (Ohmic Resistance) of the antenna 4

5 Pendahuluan Impedansi Antena/Impedansi Input Antena/Impedansi Terminal antena/driving Point Impedance dipengaruhi oleh : Frekuensi Operasi Geometri Antena Metoda Pencatuan Kondisi Objek-objek Sekitar Metode analisis/perhitungan Impedansi Antena : Boundary-Value Method Transmission Line Method Poynting Vector Method Integral Equation Method of Moment Induced Emf Method (93) Karena banyaknya variasi dan Kompleksnya geometri antena, maka hanya beberapa antena saja yang sudah dianalisa. Sedangkan untuk antena yang lain, impedansi antena hanya bisa ditentukan melalui experimental 5

6 Pendahuluan o A o A Dari sisi saluran transmisi, antena dipandang sebagai jaringan terminal yang disebut sebagai impedansi terminal / titik catu Impedansi Sendiri Impedansi antena = Impedansi sendiri + Impedansi gandeng Jika antena terisolasi dari keadaan sekelilingnya Impedansi Gandeng Jika terdapat benda-benda lain di sekitar antena dan mempengaruhi antena 6

7 Where are We? Pendahuluan Impedansi Antena Linear Tipis

8 Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Metoda EMF Induksi Kasus : Antena linear tipis dipole ½ Distribusi arus sinusoidal R jx 30 Ein(n) 30 Cin(n) jsi(n) 30 0,577 ln(n) Ci(n) jsi(n)!! Impedansi Sendiri = (Resistansi Sendiri) + j (Reaktansi Sendiri) dimana, dan, Resistansi Sendiri = R = 30 Cin (n) Reaktansi Sendiri = X = 30 Si (n) asumsi. Arus sinusoidal L kelipatan ½ Catatan : Nilai-nilai Cin(x), Si(x) dapat dilihat pada tabel ataupun dilihat pada grafik! 8

9 Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Exponential Integral Ein Ein Cin e 0 w w jy jy dw jy Cin y jsiy jy 0,577 ln y Ciy 9

10 Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Contoh : Untuk dipole ½ n = R = 30 Cin () = 73 ohm X = 30 Si () = 45,5 ohm = ( 73 + j 4,5 ) ohm Terlihat bahwa dipole / memiliki sifat tidak resonan ( reaktansi 0 ), sehingga untuk membuatnya resonan harus dipotong (-5)%. Tindakan ini akan membuatnya resonan, tetapi resistansi sendiri dengan sendirinya juga akan berkurang dari 73 ohm Untuk dipole 3/ n = 3 R = 30 Cin (6) = 05,5 ohm X = 30 Si (6) = 45,5 ohm = ( 05,5 + j 45,5 ) ohm 0

11 Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Impedansi Sendiri Dipole Dengan Panjang Sembarang ( dari Proc. IRE no. 3 April 934 ) R L cot CinL 4cot 30 L cot L CinL Si L SiL Untuk panjang L << (kecil sekali), dari persamaan diatas direduksi menjadi : R 5L

12 Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Jika antena ditempatkan di atas groundplane, dengan konduktivitas, maka : A A(dgn panjang antenna tsb) Struktur di atas disebut sebagai MONOPOLE! Contoh : 36,5 j,8 ohm 4 monopole /4 di atas groundplane

13 Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis 3

14 Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis 4

15 Where are We? 3 Pendahuluan Impedansi Antena Linear Tipis Impedansi Gandeng Antar Antena

16 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Impedansi gandeng / mutual terjadi jika terdapat bendabenda (terutama konduktor) lain disekitar antena catu. Tergantung kepada, Posisi relatif antara benda tersebut dengan antena tercatu Side by side 3 macam posisi relatif, Kolinier Staggered 6

17 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Konsep Dasar... Bedakan... dengan konsep impedansi transfer di bawah ini... I V V I Impedansi gandeng suatu pasangan rangkaian di atas didefinisikan sebagai, Negatif perbandingan emf induksi pada rangkaian sekunder terhadap arus primer, jika rangkaian sekunder open circuit, V I Pada impedansi transfer, T V I dimana, T 7

18 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Side by Side... Asumsi : Panjang antena- sama dengan panjang antena-, dan merupakan kelipatan ganjil ½ ( L = n ½ ; n ganjil ) R X 30 Ci 30 Si d Ci d L L Ci d L L d Si d L L Si d L L Lihat di Krauss untuk penurunan lengkapnya... 8

19 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Impedansi Gandeng Dipole Dengan Panjang Sembarang yang disusun secara Side by Side Oleh G.H.Brown and R.Kings "High Frequency Models in Antenna Investigation" Proc.IRE,, ,April 934 9

20 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Grafik resistansi dan reaktansi gandeng elemen dipole / yang disusun side by side 0

21 Impedansi Gandeng Antar dua Antena

22 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Pengaruh panjang elemen thd side by side mutual resistansi

23 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Pengaruh panjang elemen thd side by side mutual reaktansi 3

24 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Colinear... Dengan cara yang sama, dapat diturunkan impedansi gandeng antara antena yang disusun kolinier dan hasilnya adalah sbb : X R 5cos h h L 5cos hci h Ci h L Ci h L ln h 5sin h Si Si h Si 5sin hci h Ci h Si h L Si h L h L Si h L h L h L Ci h L ln h Asumsi : kelipatan ganjil ½ ( L = n ½ ; n ganjil ) h>l Panjang antena- sama dengan panjang antena- 4

25 Impedansi Gandeng Antar dua Antena 5

26 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Staggered / Echelon... Asumsi : kelipatan ganjil ½ ( L = n ½ ; n ganjil ) Panjang antena- sama dengan panjang antena- 6

27 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Staggered / Echelon... 7

28 Where are We? 3 4 Pendahuluan Impedansi Antena Linear Tipis Impedansi Gandeng Antar Antena Pengaruh Tanah

29 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Umumnya tanah akan dianggap sebagai konduktor sempurna () dengan luas juga, sehingga antena diatas tanah dapat dianggap sebagai susunan antena, yaitu yang sesungguhnya dengan bayangannya 9

30 Where are We? Pendahuluan Impedansi Antena Linear Tipis Impedansi Gandeng Antar Antena Pengaruh Tanah Impedansi Susunan n-elemen Identik

31 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Hubungan-hubungan yang mendasari : V V V 3 I I I 3 I I I 3 I 3 I I I n... I... I n n n n 3n V n I n I n I 3 n3... I n nn V n I n nn ij Dapat dinyatakan dalam bentuk matriks : dengan : = tegangan terminasi elemen ke-n = arus terminasi elemen ke-n = self-impedance elemen ke-n = impedansi gandeng antara elemen ke-i dan ke-j V I n nn n 3

32 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Impedansi terminasi/titik catu/driving point masingmasing elemen : dst V I V I I I I I I I 3 I I I I... Jika arus-arus pada semua elemen, self impedances, dan mutual impedances diketahui, maka impedansi pada terminasi akan dapat dihitung! n I I n n n 3

33 Impedansi Gandeng Antar dua Antena Contoh Soal 33

34 Lampiran

35 Questions??? 35

36 LOGO